CN1060815A - 用于将辐条装配到辐条车轮的轮毂与轮辋之间的装置 - Google Patents

用于将辐条装配到辐条车轮的轮毂与轮辋之间的装置 Download PDF

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Abstract

一种用于将辐条(1)装配到辐条车轮(4)上的轮 毂(2)和轮辋(3)之间的装置，包括一个可旋转地支承 该轮毂的轮毂支承架；用于支承该轮辋使其与该轮毂 同心的轮辋支承辊(11)，用于使轮辋绕车轮轴旋转的 驱动机构(10)；用于将辐条螺帽(7)旋拧到穿过轮辋 上的孔(6)的相应辐条上的、可旋转驱动的改锥(14)， 借助于一个CCD型照像机检测轮辋(3)上的孔(6) 的位置，辐条支承件(36)和改锥(14)均为可调节的， 以便使改锥(14)与每组螺帽(7)、辐条(1)与轮辋(3) 上的螺帽孔(6)精确地对准。

Description

本发明涉及一种用于将辐条装配到幅条车轮的轮毂与轮辋之间的装置，它包括一个可旋转地支承轮毂的轮毂支承架;用于支承轮辋使其与轮毂同心的轮辋支承辊;用于使轮辋绕车轮旋转的驱动机构;用于将幅条螺帽旋拧到穿过轮辋上的孔的相应辐条上的可旋转驱动的改锥。
在所述装置的现有实例中，带有插入辐条的轮毂设置在一个夹具中，轮辋被夹持在一些导引辊以上便装配辐条。由一个机械式的转位机构使所述轮辋转动，从而使所述的幅条螺帽孔顺次设置在所述改锥之前。该改锥垂直于轮辋设置。该改锥包括一个销轴以便使其对准所述螺帽的中心，由此取得相对位置的调整。由于轮辋上的螺帽孔的位置误差;由于在转位系统中的锁紧作用;以及改锥与幅条的方向偏差，经常出现改锥的销轴不能进入螺帽孔、螺帽不能进入轮辋上的螺帽孔、或螺帽不能适当地拧到幅条上的情况，在上述所有的情况下都将导致装配过程中断。
本发明的目的在于克服上述的缺陷，为此本发明提供了用于使改锥与每组螺帽、辐条与轮辋上的螺帽孔每次均可精确地配合的机构。
在根据本发明装置的一个实施例中，所述改锥和一个相应的辐条夹持器安装在一倾斜的导板上，与该导板相互间具有固定关系的所述改锥和幅条夹持器可适应于两个幅条组辐条的方向，该幅条与轮毂法兰盘之一相连。
所述改锥用这种方式可与两幅条组的幅条对准，并且当调节该改锥时，辐条夹持器可自动地随该改锥运动，该夹持器每次夹持住一辐条使其处于该改锥之前的正确位置上。
该倾斜导板最好配备一个与改锥相连的辐条螺帽供给器，它随改锥的调节运动而运动。
由于这个特点，对应于改锥的一个螺帽的供给器可能总是不依赖于所述改锥的位置而设置的。
本发明的优点在于，所述的幅条夹持器配备有一个用来检测在其内是否存在辐条的传感器，还配备有响应该传感器的信号使围绕幅条的夹持器闭合的控制器。
这种传感器如果用手动引入辐条可提高装置的运行速度，同时，如果用机械引入幅条可改进其可靠性。
为了使装置较快的运行并由此提高其生产率，可提供两个改锥，用来使两个幅条螺帽实际上同时安装到所述辐条组之一的两根辐条上。
根据本发明装置的一最佳实施例的特征在于：所述校准机构包括一个扫描检测和记录器，以便将轮辋上孔的位置测定并记入所述控制器的记忆器中。
由所述扫描检测和记录器可测定每一特定螺帽孔的确切位置，并将该位置记入所述控制器的记忆器中。结果，就可以频繁地检测在轮辋上的螺帽孔的位置出现的偏差，并补偿该偏差。
所述的扫描检测和记录器最好包括一CCD型照像机形式的光学扫描检测器，使所述改锥与轮辋的相对位置作为由该扫描检测和记录器记入的轮辋上的孔的位置的函数。
在具有两个改锥的实施例中，最好两改锥可相互替换为由所述扫描检测和记录器记入的轮辋上相应一对孔的相对位置的函数。
为进一步改进本发明装置的性能，它可以具有测定处于轮辋架上每一轮辋直径的机构。该直径的测定值可以是绝对的或相对的平均值，如果所测直径小于上述平均值，所述控制器可使螺帽进一步拧入幅条，反之亦然。其结果是轮辋直径的偏差得以补偿，并且获得了均匀绷紧的车轮。
本发明还包括将幅条装配到幅条车轮的轮毂与轮辋之间的方法。其中，在装配幅条之前，测量处于轮辋架上的轮辋直径的相对直径或绝对直径，此后将辐条装配到轮毂和轮辋之间，并依据所测得的轮辋直径而确定的某一转动量将螺帽穿过轮辋上的孔旋拧到幅条上。
用举例的方式，参照附图所示的本发明的实施例对本发明加以描述如下：
图1和2为根据本发明装置的实施例处于两个不同位置的侧向示意图，其中为了清楚起见图1仅示出某些部件，而其它部件在图2中示出;
图3为图1和图2所示装置的平面示意图;
图4为图2中Ⅳ处的局部放大剖视图;
图5为图2中Ⅴ处的放大视图;
图6为图5中沿箭头Ⅵ方向的视图;
图7为扫描检测幅条车轮的轮辋上的孔的示意图;
图8为具有一种孔型的轮辋的局部视图;
图9为幅条车轮与幅条螺帽改锥的平面示意图。
参照附图，特别是图1-3，在此表示了一用于将幅条1装配到幅条车轮4的轮毂2与轮辋之间的装置，用此可引导辐条1穿过轮毂的两个法兰盘5上的孔，并使带有螺纹端的幅条装入轮辋3上的相应螺帽孔6中，此后螺帽7穿过孔6与各自的幅条1连接，所述幅条分为两组，其中一组幅条1与轮毂2的一个法兰盘5相连，另一组幅条1与轮毂2的另一个法兰盘相连，上述的两组幅条1交替地装配到所述的轮辋上。
根据本发明的装置，包括一个由可调节弹簧9安装在所述装置的台架（未示出）上的轮毂支承架8，辐条车轮4的轮毂2可自由移动和转动地安装在轮毂支承架8上，且轮毂2由一可伸缩的轮毂夹持器8′来保持其处于竖直状态，当引入或移开轮毂2时，该夹持器8′可被转向一边。
辐条车轮4的轮辋3一方面支承在驱动辊10之一上，另一方面支承在相对的两直径方向上和垂直方向上可调的轮辋支承辊上。为了使所述轮辋绕其自身轴旋转，驱动辊10一般由步进电机（未示出）来驱动。靠近轮辋支承辊11的为横向定位辊12，驱动辊10的侧面为压力辊13，以便促使幅条车轮4的轮辋3靠上定位辊12。
轮辋定位辊12的一个侧面具有用于将螺帽7装配到辐条车轮4的相应幅条1上并旋紧的机构，这些机构包括两个改锥14，每个改锥14由电机16经传动装置15驱动其旋转。改锥14设置在一般由17表示的;并且倾斜于横轴18的倾斜导板上，以便使改锥14与每个幅条车轮4的幅条组的辐条1对准。借助于一具有螺旋轴20的电机19可使倾斜导板17相对于横轴18倾斜。轮毂夹持器8、8′和驱动辊10、压力辊13可相对于倾斜导板17往复调节，以适用于不同类型和尺寸的轮辋3，当适当地调节轮辋3时，横轴18基本上穿过轮辋3上的那些螺帽孔6，该轮辋3被定位在所述改锥14的前面。
每个改锥14通过两底板21和22设置在倾斜导板17上，第一底板21可绕改锥14末端附近的轴23按槽24的弧转动，由此，可以调节改锥14与通过轮毂支承架8的中心的纵轴25之间的角度。所述每一改锥14的第二底板22可以沿平行于横轴18延伸的导轨26调节改锥14相对于纵轴25的距离。
为了以一适当的方式将螺帽7供给每个改锥14，每个改锥14设有其自己的螺帽供给器27，螺帽的挠性供料管28通向可使每个螺帽7与改锥14的前端成一直线的接管29（如图4所示），螺帽7从料斗30经供料管28用压缩空气装置传输到接管29中，螺帽7由一收缩式夹持装置（未示出）保护在位于收起位置的改锥14前面的接管29处，而后，改锥14向前运动，而改锥14的销轴31插入到螺帽7的孔中，所述销轴31穿过改锥14的空心轴的转动量由一传感器或接近式开关33来测定，用于旋紧螺帽7的销轴31相对空心轴32的纵向位移可以由传感器或接近式开关34来测定，对于上述的这些功能将在以后予以描述。
两改锥14的底板21设有一幅条夹持器35，以便使幅条1与改锥14完全对准。附图5和6详细描述了其上装有幅条1的幅条夹持器35的较低端，该辐条夹持器35包括一用于辐条1的支承件36、一可滑动套37，所述滑动套37的较低端具有一个用来定位并夹持幅条以便使其安装在一个位置处的V形槽38中。幅条夹持器35的幅条支承件36配备有一传感器或接近式开关39，它被用于检测在幅条夹持器35的幅条支承件36上辐条1存在与否，并将一个信号传输到本发明装置的控制器中，从而使辐条夹持器35的套37向下运动，并使幅条夹持器闭合。由于幅条夹持器35与相应的改锥14的所有调节动作进行随动，因而相应的辐条1与其相配合的改锥14完全对准，幅条夹持器35最好尽可能地靠近相应的改锥14。
此外，图1表示出的接近式开关40用以检测倾斜板17相对于横轴18的倾斜程度，以便调节相对于每一幅条车轮4的相应幅条组的幅条的改锥14。接近式开关40与在倾斜导板17上的计数器41共同作用，并且可沿某一方向或另一方向调节，如沿轨道42滑动，从而使倾斜导板17的倾斜角度与幅条1相对水平面的角度相适应。
图7未示完全简化了的扫描检测器，因此，用CCD型照像机43扫描检测每个轮辋3，以便测定轮辋3上所有螺帽孔6的确切位置，并将这些位置记入到本发明装置的控制器中。每个孔6的轴线相对于轮辋3的底部边缘的高度及沿轮辋3的周向各个孔6的相互间距离均被测定并记录。在目前的情况下，轮辋3的气门阀孔44的中心被当作参考点。利用这种扫描检测器34，轮辋3的精确转位是可以实现的，从而轮辋3上的孔6每次均可精确地在改锥14中的螺帽7的前面定位。然而，扫描检测器34还测定相应的轮辋，即为图8所示的所谓f1轮辋，或f2轮辋，在f2轮辋中气门阀孔44右侧的第一螺帽孔6位于轮辋3的中心平面以下。
此前所述本发明装置的操作过程将参照附图予以描述。
首先，将轮辋3放置在下部的驱动辊10和轮辋支承辊11上，然后，使上部的驱动辊10和压力辊13与轮辋3进入啮合，并根据车轮4的类型来调节倾斜导板17。
随后由驱动辊10和相配合的步进电机使轮辋3绕其自身的轴旋转，在上述过程中，CCD型照像机43扫描检测轮辋3的外圆周面，以便测定所有螺帽孔6的以及作为参考点的气门阀孔44的位置，并将该位置记入本发明装置的控制器的储存器中。
在检测轮辋3的转动过程中，轮毂2定位在轮毂支承架8上，在此，辐条1可能已插入到轮毂2的法兰盘5上，或可能插入到本发明装置上的轮毂2的后面。
当螺帽孔6的位置被设定时，可控制驱动辊10的电机，从而根据予定的顺序将对应于一组辐条的两个辐条孔在改锥14前定位，如果相应的螺帽孔6之间的角距离与已调节到两螺帽孔6间的公称角距离的改锥14间的角距离不完全一致，就可能需要校准。这种校准可能包括使改锥14中之一绕轴23转动，或者包括在相应的幅条1上螺接一个螺帽7之后由改锥14中之一使其与轮辋3作一个微小的转动。当两螺帽孔6间具有高度差时，可由轮辋支承辊11来调节轮辋3的高度，或可以将一个或两个改锥14在垂直方向上沿某一方向或另一方向上进行调节。
当螺帽孔6正确地定位在改锥14前面时，辐条1被手动或自动地放置到辐条夹持器35的辐条支承件36上，此后，接近式开关39的一个信号由控制器使辐条夹持器35闭合，该信号还使辐条1定位在与其螺接的相应的螺帽孔6之前或之中。最初，辐条车轮4的轮毂2被定位在稍高于轮辋3的中心处，以便防止当幅条1被引入到辐条夹持器35时其自由端将轮辋划伤。当各个幅条1被绷紧时，由压缩弹簧9将所述的轮毂自动地推入到轮辋3的中心处。
以一种可控的方式将螺帽7旋拧到相应的辐条1上。在旋拧螺帽7的过程中，借助于传感器或接近式开关34可以检测到辐条1的端部何时与改锥14的销轴31进入啮合，在此情况下，所述销轴相对于改锥14的空心轴32滑动到幅条1旁，这可由传感器或接近式开关34检测出来。从上述的啮合动作起，相对于空心轴32的销轴31滑动了一段距离之时或之后，该螺帽7由予定的转动量进一步螺接到幅条1上。所述转动量可由传感器或接近式开关33来计量。上述的将螺帽7螺接到辐条1上的转动量可依据辐条车轮4的类型来确定。根据某一特定轮辋3相对于一公称尺寸直径的偏差也可改变螺帽7的转动量。测量该偏差并据此来予算螺帽7所需的转动量。如果在轮辋台架处的轮辋3的直径小于所述公称尺寸，那么就可以增加螺帽7装到辐条1上所需的转动量，反之，轮辋3的直径较大就可以减少每个螺帽7的转动量。用这种方法来补偿轮辋3的直径或周长的偏差，同时可获得经适当绷紧的辐条车轮4，除此之外，当拧上螺帽7时，改锥14沿纵向设置，以便保持改锥与螺帽处于啮合状态。
如果两改锥14已将两螺帽7旋拧到相应的辐条1上，使轮辋3转动一定角度，这样，用于同一辐条组辐条的螺帽孔6的下一位置就处于改锥14之前，这种方式反复进行直到一辐条组的全部幅条被装配好为止。此外，倾斜导板17被斜置，以便使改锥14相对于水平的角度等于第二辐条组的辐条角度。在确定的条件下，改锥14相对于纵轴25的角度也应可调节。当两辐条组的螺帽孔6之间具有高度差时，应使两轮辋支承辊11根据所述的控制提供的信息沿垂直方向自动地调节。其次，第二辐条组的辐条1可按前面已描述的相同方法来装配。考虑到辐条车轮4的外形尺寸，并由于用幅条1编织而成的车轮4太复杂，经常需将第二辐条组的辐条1一个个地装配。最后就构成了一个具有绷紧了的辐条1的车轮4。。
本发明并不限于在附图中以举例的方式所示的实施例，在本发明的范围之内可以用不同的方式对其进行改进。

Claims (10)

1、用于将幅条装配到幅条车轮的轮毂与轮辋之间的装置，它包括一个可转动地支承所述轮毂的轮毂支承架；用于支承轮辋使其与轮毂同心的轮辋支承辊；用于使轮辋绕车轮轴旋转的驱动机构；用于将辐条螺帽旋拧到穿过轮辋上的孔的相应的幅条上的可旋转驱动的改锥，其特征在于：所述改锥与每组螺帽、幅条与轮辋上的螺帽孔每次将精确地对准。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述改锥和一相应的辐条夹持器安装在一个倾斜的导板上，由该导板相互间具有固定关系的改锥和幅条夹持器可适应于两个辐条组的幅条的方向，所述的幅条与轮毂法兰盘之一相连。
3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的倾斜导板配备有一个与改锥相连的幅条螺帽供给器，它随改锥的调节运动而运动。
4、根据权利要求2或3的装置，其特征在于：所述幅条夹持器配备有一个用于检测在其内是否有幅条的传感器，还配备有响应该传感器的信号的、并使围绕辐条的夹持器闭合的控制器。
5、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于：具有两个改锥，用以将两个辐条螺帽实质上同时安装到辐条组之一的两根辐条上。
6、根据上述权利要求之一所述的装置，其特征在于：所述的校准机构包括一个扫描检测和记录器，以便测定并记入所述控制器的存器中的轮辋孔的位置。
7、根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述的扫描检测和记录器包括一个光学扫描检测器，最好是CCD型照像机。
8、根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于：根据由所述扫描检测和记录器记入的轮辋上孔的位置，所述改锥和轮辋可以相对地定位。
9、根据权利要求5和8所述的装置，其特征在于：它包括用于测定位于轮辋架上的每个轮辋的直径的机构。
10、将幅条装配到幅条车轮的轮毂与轮辋之间的方法，其中，在装配辐条之前，测定处于轮辋架上的轮辋的相对直径或绝对直径，此后，将幅条装配到轮毂和轮辋之间，并依据所测得的轮辋直径而确定的某一转动量将幅条螺帽穿过轮辋上的孔并旋拧到辐条上。
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